鄧濤
摘?要:智能化建筑的電氣節(jié)能優(yōu)化設計可以大幅度降低建筑運行能耗,是實現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展的重要設計環(huán)節(jié)。文章將對智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設計措施進行研究,包括配電系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計,照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計,空調系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計,用電設備節(jié)能優(yōu)化設計以及再生能源系統(tǒng)優(yōu)化設計等,以期為相關工程提供參考。
關鍵詞:智能化建筑,電氣節(jié)能,優(yōu)化設計
文章編號:2095-4085(2020)02-0038-02
智能化建筑是建筑技術與智能化技術結合的產物,為了充分滿足人們的建筑使用需求,通過采用智能化技術對建筑功能進行優(yōu)化,使其功能體系更加完善。但是由于電氣設備的大量使用,也容易增加建筑運行能耗。因此,必須采取有效的電氣節(jié)能優(yōu)化設計措施,降低智能化建筑的整體能耗水平。
1?智能化建筑配電系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計
智能化建筑廣泛使用計算機技術,通信技術,自動控制技術,可以對建筑運行狀態(tài)進行自動調節(jié),為居住者營造安全舒適的建筑空間環(huán)境。在其運行過程中,對配電系統(tǒng)運行穩(wěn)定性具有嚴格要求,同時也需要對配電系統(tǒng)進行節(jié)能優(yōu)化設計,降低不必要的能耗。在智能化建筑配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設計過程中,具體應采取以下幾方面措施。
(1)在配電系統(tǒng)設計過程中,應對實際負荷水平進行精準估算,合理配置變壓器容量及臺數(shù),確保配電系統(tǒng)與用電需求的相互匹配,在滿足日常運行能耗的基礎上,減少不必要的電能損耗。(2)提升配電系統(tǒng)功率因數(shù),解決三相不平衡問題,采取有效的無功補償措施,在智能化技術的應用下,根據配電系統(tǒng)實際運行情況進行自動補償,盡可能減少線路無功損耗。(3)合理設置變電所位置,使其盡可能處于負荷中心。(4)加強配電系統(tǒng)諧波治理,通過綜合采用濾波器,電抗器等裝置,并在配電系統(tǒng)中合理布置,實現(xiàn)對諧波的有效控制,從而提升電能供應質量。
2?智能化建筑照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計
照明系統(tǒng)是建筑能耗較高的一個電氣系統(tǒng),在建筑平時的運行過程中,需要利用照明系統(tǒng)的情況較多,而且存在較高的能源浪費現(xiàn)象,需要提高對建筑照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計的重視。在智能化建筑的照明系統(tǒng)節(jié)能設計要求下,應通過合理選用鎮(zhèn)流器和電容器,提升照明系統(tǒng)運行功率。同時應選擇節(jié)能燈具,包括LED燈和節(jié)能熒光燈等,相比于傳統(tǒng)燈具,節(jié)能燈具在實際運行過程中的能耗水平非常低,而且具有保護視力等功能,應在智能化建筑設計中推廣使用。為了進一步降低智能化建筑的照明系統(tǒng)能耗,還要在建筑空間布局方面進行優(yōu)化調整,盡可能提高自然采光率,通過充分利用自然光線,減少建筑照明系統(tǒng)的使用時間。此外,在智能化建筑設計過程中,還可以通過采用智能化控制技術,在人體感應裝置和光線檢測裝置的應用下,自動控制照明系統(tǒng)運行,防止因人為因素引發(fā)不必要的能源浪費問題。
3?智能化建筑空調系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計
在智能化建筑的暖通空調及通風系統(tǒng)設計過程中,也需要從節(jié)能設計角度出發(fā),對系統(tǒng)進行優(yōu)化部署。在傳統(tǒng)建筑體系下,空調系統(tǒng)的能耗水平較高,這主要是由于對空調負荷變化的調節(jié)不及時,空調系統(tǒng)一直保持高能耗運行狀態(tài),產生了大量能源浪費。在空調系統(tǒng)節(jié)能設計過程中,可以通過負荷監(jiān)測與自動化調節(jié)措施,及時對空調系統(tǒng)出力進行調節(jié),從而兼顧環(huán)境調節(jié)需求以及節(jié)能需求,優(yōu)化空調系統(tǒng)運行效益。在此方面,可以利用智能化環(huán)境溫度和濕度傳感器,完成環(huán)境參數(shù)采集工作,并通過設計智能化調節(jié)算法,盡可能減少不必要的能源消耗。在空調新風系統(tǒng)設計方面,還可以通過對新風量進行調節(jié),充分利用自然冷源和熱源,對室內環(huán)境溫度進行調節(jié),同時保證室內空氣質量良好,為人們提供舒適的居住環(huán)境。綜合采用上述空調節(jié)能設計措施,能夠顯著降低空調運行能耗。
4?智能化建筑用電設備節(jié)能優(yōu)化設計
從智能化建筑的基本特點來看,在其運行過程中,使用的電氣設備類型多,負荷水平較高,相比于傳統(tǒng)建筑,能耗水平也較高。針對這種情況,必須針對不同電氣設備的使用特點,采取相應的節(jié)能優(yōu)化設計措施,努力降低各個環(huán)節(jié)的用電設備運行能耗。比如在樓宇智能化系統(tǒng)中,智能化門禁系統(tǒng),高清攝像監(jiān)控系統(tǒng),消防監(jiān)控系統(tǒng)等的應用,都會增加相應的系統(tǒng)能耗。在家居智能設備的使用下,許多智能設備處于長期待機使用狀態(tài),也會產生較大的能源消耗。因此,在智能化建筑節(jié)能設計過程中,應對各類用電設備負荷水平進行合理預估,并針對不同設備的運行特點,通過采用節(jié)能材料和設計節(jié)能控制電路,降低系統(tǒng)整體運行能耗水平。此外,還需要搭建智能化建筑能耗監(jiān)測平臺,對各類用電系統(tǒng)和設備的能耗水平進行動態(tài)監(jiān)測,針對能耗水平較高的設備,采取特殊的節(jié)能優(yōu)化措施,實現(xiàn)對智能化建筑整體能耗水平的有效控制。
5?智能化建筑再生能源系統(tǒng)優(yōu)化設計
在智能化建筑節(jié)能設計過程中,應在努力降低各類用電系統(tǒng)實際能耗水平的同時,積極利用再生能源技術,減少不可再生能源的消耗。目前太陽能發(fā)電技術和風能發(fā)電技術等已經較為成熟,并在智能化建筑中得到了一定范圍的應用。比如使用最廣泛的太陽能熱水技術,可以通過設置太陽能收集和轉換裝置,滿足建筑熱水供應方面的需求,減少傳統(tǒng)熱水器的能源消耗。在空調系統(tǒng)設計方面,還可以與地源熱能技術配合使用,將大地淺層作為熱源或冷源,滿足室內環(huán)境調節(jié)需求。在智能化建筑的設計過程中,應關注于再生能源技術的使用,廣泛代替不可再生能源,滿足人們的實際用電需求。只有綜合采用各方面節(jié)能優(yōu)化措施,才能實現(xiàn)對智能化建筑能耗水平的有效控制,從而推動智能化建筑產業(yè)的發(fā)展。
6?結?語
綜上所述,智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化措施,通過對各個系統(tǒng)進行全面優(yōu)化,在滿足實際用電需求的同時控制額外電能損耗,可以明顯改善電能使用效率,提高建筑節(jié)能效益。在具體設計過程中,也需要發(fā)揮智能化技術以及再生能源技術等先進技術手段的優(yōu)勢,對電能使用情況進行動態(tài)調節(jié),充分滿足節(jié)能設計要求。